- •Определение энергии гамма - излучения методом сцинтилляционного гамма - спектрометра
- •Определение энергии гамма - излучения методом сцинтилляционного гамма - спектрометра
- •Раздел I. Введение в гамма-спектрометрию
- •§1. Введение
- •§2. Взаимодействие гамма-излучения с веществом.
- •Раздел II. Аппаратура гамма-спектрометрии
- •§1. Сцинтилляционный детектор
- •§2. Одноканальный сцинтилляционный -спектрометр
- •§2. Многоканальный сцинтилляционный -спектрометр
- •Раздел III. Эксперимент
- •§1. Определение энергии гамма - излучения методом сцинтилляционного гамма – спектрометра
- •Задания
- •Отчет по работе должен содержать
- •Инструкция по эксплуатации мнгоканального сцинтилляционного -спектрометра
Отчет по работе должен содержать
Цель работы.
Краткую теорию методов спектрометрии.
Описание установки (рис. 16).
Результаты измерений.
Расчеты.
Выводы.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Инструкция по эксплуатации мнгоканального сцинтилляционного -спектрометра
Включение спектрометра
Включить в сеть 220 В сетевой провод феррорезонансного стабилизатора.
Включите тумблеры «сеть» на приборах ПП-9, Ф588, ВС-22 и ААДО-1.
По истечении 5-ти минут включите переключатель «Выс. Напр.» на ВС-22.
Включите низковольтный источник питания (тумблер «12 В» на наклонной передней панели стойки).
Включить тумблер «сеть» в блоке УИС-2 и тумблер «накал» в БПН-1.
Включить тумблер «вентиляторы» (самый нижний тумблер в АИ-256-1). Дать прогреться приборам в течение 5-ти минут.
Включить тумблеры «анод» в УИС-2, «анод» и «низкое напряжение» в БПН-1.
Нажать кнопку «стоп» в БУУ-З (при этом должна загореться сигнальная лампочка в БУУ-3).
Установите ручки управления в БУУ-З в следующие положения:
вывод – осциллограф
выбор экспозиции – число в канале
режим накопления – сложение
режим работы – вывод
остальные ручки в произвольном положении.
Установите ручки управления БАП-3 в положения:
проверка, выкл., работа – выкл.
длительность фронта – 1.5
интегральные измерения – Nупр.
немедл., задерж. – выкл.
совпадение, антисовпад. – антисовпадения
верхний уровень – 1
нижнкй уровень – 2.
Ручки Б3У-3 установить в положения:
шкала аналога – 214
Nmax – 213
число групп – 1
канал, разряд – разряд
остальные ручки в произвольном положении.
Режим записи амплитудного спектра
Направить исследуемое излучение на детектор.
Последовательно нажать кнопки «пуск», «сброс», «стоп». После нажатия кнопки «пуск» сигнальная лампочка выключается и вновь включается после нажатия кнопки «стоп».
В блоке БАП-3 установить переключатель «проверка, работа» в положение «работа».
В БУУ-З установите переключатель «режим работы» в положение АА (амплитудный анализ).
В БЗУ-З тумблер «канал, разряд» установите в положение «разряд».
Нажмите кнопку «пуск».
На экране осциллографа будет наблюдаться набор спектра. Набор следует проводить до тех пор, пока не наберется в одном из каналов 213 = 8192 импульсов. Это число задается ручкой Nmax в БЗУ-3. При наборе заданного числа импульсов прибор автоматически останаваливаетса и загорается сигнальная лампочка на панели БУУ-З. При желании оператора прибор можно остановить в любой момент кнопкой «стоп».
Режим наблюдения и отсчета
Чтобы рассмотреть набранный спектр необходимо:
В БАП-3 установить ручку «проверка., работа» в положение «выкл.».
В БУУ-З ручку «режим работы» в положение «вывод» и нажать кнопку «пуск».
На экране осциллографа появится спектр, размеры которого при желании можно изменить ручкой «шкала аналога» в БЗУ-3.
Чтобы определить номер канала, соответствующего максимуму интересущего нас пика, необходимо:
В БЗУ-3 тумблер "канал, разряд" установить в положение «канал». При этом вместо спектра должна быть видна одна светящаяся точка.
Наблюдая за положением точки на экране осциллографа, переместить ее с помощью переключателя «m» в БЗУ-3 ближе к максимуму исследуемого пика. Этот переключатель перемещает точку с шагом равным 16-ти каналам, т.е. грубо.
С помощью ручки «n» точно установите точку на максимум пика.
Искомый канал будет равен сумме значений ручек «m» и «n».
При желании оператора можно продолжить набор этого же спектра. Эта ситуация возникает тогда, когда качество спектра из-за малого набора неудовлетворительно. С этой целью нужно нажать кнопку «стоп», установить в БЗУ-3 ручку Nmax на нужный предел и проделать операции, указанные в пунктах 3–6 режима записи амплитудного спектра.
Выключение спектрометра
Выключить последовательно следующие выключатели:
«высокое напряжение» на высоковольтном источнике питания детектора
«сеть» на высоковольтном и низковольтном источнике питания детекторара
«анод» и «сеть» в УИС-2
«анод», «низкое напряжение», «накал» в БПН-1
тумблер вентиляторов.
Выключить вилку сетевого напряжения феррорезонансного стабилизатора.
ПРИЛОЖЕНИЕ II
Таблица 1. Физические характеристики источников
Изотоп |
Энергия –квантов в (МэВ) |
Период полураспада |
Цинк-65 |
1.114 |
245 сут. |
Марганец-54 |
0.835 |
313 сут. |
Цезий-137 |
0.662 |
30 лет |
Ртуть-203 |
0.279 |
47 сут. |
Цезий-139 |
0.165 |
140 сут. |
Натрий-22 |
0.511 1.275 |
2.6 лет |
Кобальт-60 |
1.173 1,332 |
5.3 лет |
Амереций-241 |
0.0264 0.0596 |
433 лет |
Олово-113 |
0.255 0.392 |
115 сут. |
Кобальт-57 |
0.0144 0.122 0.136 |
272 сут. |
Иттрий-88 |
0.898 1.836 2.734 |
108 сут. |
ЛИТЕРАРУРА
Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика, т. 1, гл. VI, М. Атомиздат, 1977.
Широков Ю.М., Юдин Н.П., Ядерная физика, гл. VIII. М. Наука, 1980.
Ракобольская И. В., Ядерная физика, гл.IV, изд. МГУ, 1971.
Колпаков П.Е., Основы ядерной физики, гл. II, изд. "Просвещение", 1969.
Шпольский Э.В., Атомная физика, гл. IX, М. Наука, 1974.
Антонова И.А., Бояркина А.Н., Гончарова Н.Г. и др., Практикум по ядерной физике, гл. I, §2; гл. III, §11. изд. МГУ, 1979.
Практикум по ядерной физике., Под редакцией Сергеева В.О., гл. 7, М. Высшая школа, 1975.
Руководство к лабораторным занятиям. Под редакцией Гольдина Л.Л., разд. VI, Р 80, М. Наука, 1973.
